Question

4．請(qǐng)回答下列生物技術(shù)方面的問題．
（1）菊花的組織培養(yǎng)的操作程序中，移栽前要將幼苗移植到消過毒的蛭石或珍珠巖等環(huán)境下生活一段時(shí)間進(jìn)行壯苗，壯苗的目的是使試管苗適應(yīng)自然環(huán)境、提高抵抗力和生活力．
（2）在葡萄酒的自然發(fā)酵過程中，起主要作用的微生物是附著在葡萄皮上的酵母菌（野生型酵母菌）．
（3）如圖為提取胡蘿卜素萃取樣品的鑒定結(jié)果示意圖，圖中②代表的物質(zhì)是其它色素雜質(zhì)．上述鑒定所用的方法在“綠葉中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)中用于葉綠體中色素的分離．
（4）為了調(diào)查南充市西河的水質(zhì)狀況，某興趣小組決定測(cè)定該河流水樣中的細(xì)菌含量，并對(duì)細(xì)菌進(jìn)行分離．①該小組采用涂布法檢測(cè)水樣中的細(xì)菌含量．將1mL水樣稀釋100倍，在3個(gè)培養(yǎng)基上用涂布法分別接入0.1mL稀釋液；經(jīng)適當(dāng)培養(yǎng)后，3個(gè)培養(yǎng)基上的菌落數(shù)分別為3938和37．據(jù)此可得出每升水樣中的活菌數(shù)約為3.8×10⁷個(gè)．同時(shí)取若干滅菌后的空白培養(yǎng)基一起培養(yǎng)，這樣做的目的是檢測(cè)培養(yǎng)基滅菌是否合格（排除培養(yǎng)基滅菌不徹底或培養(yǎng)過程中雜菌污染）；②該小組采用劃線法分離水樣中的細(xì)菌．操作時(shí)，接種環(huán)通過灼燒滅菌，在第二次及以后的劃線時(shí)，總是從上一次劃線的末端開始劃線．這樣做的目的是將聚集的菌體逐漸稀釋以便獲得單個(gè)菌落（使細(xì)菌數(shù)目隨著劃線次數(shù)增多而減少）．③該小組將得到的菌株接種到液體培養(yǎng)基中并混勻，一部分進(jìn)行靜置培養(yǎng)，另一部分進(jìn)行振蕩培養(yǎng)．結(jié)果發(fā)現(xiàn)：振蕩培養(yǎng)的細(xì)菌比靜置培養(yǎng)的細(xì)菌生長(zhǎng)速度快．其原因是：振蕩培養(yǎng)能提高培養(yǎng)液中溶解氧的含量，同時(shí)可使菌體與培養(yǎng)液充分接觸，提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用率．

Answer 1

分析 1、據(jù)圖分析，A和D通過紙層析的結(jié)果只有一個(gè)點(diǎn)，屬于標(biāo)準(zhǔn)樣品的樣點(diǎn)，比較純．B和C結(jié)果都有兩個(gè)點(diǎn)，含有其它色素雜質(zhì)，為提取的胡蘿卜素的萃取樣品．
2、果酒的制作是利用酵母菌的無氧呼吸產(chǎn)生酒精，酵母菌適宜的溫度為18⁰C～25⁰C，采用的菌種為葡萄皮上面的野生型酵母菌，因此要選擇新鮮的葡萄，榨汁前先將葡萄沖洗，并除去枝梗．不可反復(fù)沖洗，以免將葡萄上的酵母菌沖洗掉．
3、提取胡蘿卜素的實(shí)驗(yàn)流程：胡蘿卜→粉碎→干燥→萃取→過濾→濃縮→胡蘿卜素，胡蘿卜素是化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、橘黃色結(jié)晶，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有機(jī)溶劑，根據(jù)胡蘿卜素化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、易溶于有機(jī)溶劑的特點(diǎn)，選用萃取法，胡蘿卜素不具有揮發(fā)性，不能選用蒸餾法．萃取效率由萃取劑的性質(zhì)和使用量，材料顆粒大小，緊密程度，含水量，萃取的溫度和時(shí)間等條件決定，干燥的目的是盡可能除去水分，提高萃取效率．胡蘿卜素溶于層析液中，并隨層析液在濾紙條上擴(kuò)散，故可用紙層析法進(jìn)行鑒定，并以標(biāo)準(zhǔn)胡蘿卜素樣品作為對(duì)照．
4、計(jì)算樣品菌液中的菌株數(shù)時(shí)，每克樣品中的菌株數(shù)=（C÷V）×M，其中C代表某一稀釋度下平板上生長(zhǎng)的平均菌落數(shù)，V代表涂布平板時(shí)所用的稀釋液的體積（mL），M代表樣品菌液的稀釋倍數(shù)．

解答 解：（1）菊花的組織培養(yǎng)移栽前應(yīng)將幼苗移植到消過毒的蛭石或珍珠巖等環(huán)境下生活一段時(shí)間，目的是使幼苗適應(yīng)環(huán)境、使幼苗長(zhǎng)壯．
（2）選擇新鮮的葡萄，榨汁前先將葡萄沖洗，并除去枝梗．不可反復(fù)沖洗，以免將葡萄上的酵母菌沖洗掉，影響酵母菌的發(fā)酵，所以起主要作用的微生物是附著在葡萄皮上的野生型酵母菌，酵母菌的發(fā)酵的條件是無氧條件下．
（3）A和D沒有其它色素帶，屬于標(biāo)準(zhǔn)樣品的樣點(diǎn)．②就是其它色素帶，該層析的目的是鑒定胡蘿卜素，但葉綠素提取和分離實(shí)驗(yàn)中是對(duì)葉綠體中的色素進(jìn)行分離．
（4）①由題意知，平板上生長(zhǎng)的平均菌落數(shù)=（39+38+37）÷3=38個(gè)，則1ml水樣中的菌落數(shù)=（C÷V）×M=（38÷0.1）×100=3.8×10⁴個(gè)，每升水樣中的活菌數(shù)為3.8×10⁴×10³=3.8×10⁷個(gè)．微生物培養(yǎng)過程應(yīng)該進(jìn)行無菌操作，配制的培養(yǎng)基要進(jìn)行高壓蒸汽滅菌，該小組采用稀釋涂布平板法檢測(cè)水樣中的細(xì)菌含量，在涂布接種前，隨機(jī)取若干滅菌后的空平板先行培養(yǎng)了一段時(shí)間，這樣做的目的是檢測(cè)培養(yǎng)基平板滅菌是否合格． 
②該小組采用平板劃線法分離水樣中的細(xì)菌，操作時(shí)的接種環(huán)要通過灼燒滅菌；平板劃線法分離菌株時(shí)，在第二次及以后劃線時(shí)，總是從上一次的末端開始劃線，其目的是將聚集的菌體逐步稀釋以便獲得單個(gè)菌落．（使細(xì)菌數(shù)目隨著劃線次數(shù)增多而減少）．
③由題意可知，振蕩培養(yǎng)比靜置培養(yǎng)的細(xì)菌生長(zhǎng)速度快，由此可以說明該細(xì)菌是需要菌，由于振蕩培養(yǎng)提高l培養(yǎng)液中溶解氧的含量，同時(shí)可使菌體與培養(yǎng)液充分接觸，提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用率，細(xì)菌生長(zhǎng)速度加快．
故答案為：
（1）使試管苗適應(yīng)自然環(huán)境、提高抵抗力和生活力  
（2）酵母菌（野生型酵母菌）    
（3）其它色素雜質(zhì)   葉綠體中色素的分離  
（4）①3.8×10⁷檢測(cè)培養(yǎng)基滅菌是否合格（排除培養(yǎng)基滅菌不徹底或培養(yǎng)過程中雜菌污染）    
②灼燒   將聚集的菌體逐漸稀釋以便獲得單個(gè)菌落（使細(xì)菌數(shù)目隨著劃線次數(shù)增多而減少）  
③溶解氧 （氧氣）     營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)

點(diǎn)評(píng) 本題的知識(shí)點(diǎn)是果酒的制作、菊花組織的培養(yǎng)、微生物鑒定、胡蘿卜素的提取方法，主要考查學(xué)生對(duì)相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握與綜合運(yùn)用能力．